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三基色激光投影机——2019神灯奖申报产品

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2019-03-27 作者: 来源:合肥全色光显科技有限公司 浏览量: 网友评论: 0

摘要: 三基色激光投影机,为合肥全色光显科技有限公司2019神灯奖申报产品。


项目名称: 三基色激光投影机

Three-color Laser Projector

申报单位: 合肥全色光显科技有限公司

综合介绍或申报理由:

激光显示被誉为继黑白显示、彩色显示和数字显示(LCD、LED、OLED)之后的第四代显示技术,科技部《新型显示科技发展“十二五”专项规划》明确定义了激光显示产业战略地位,要大力发展激光显示为代表的下一代显示技术。相对于OLED、量子点等新型显示技术,它以红、绿、蓝三基色激光为显示光源,实现了前所未有的大色域,使得显示设备在亮度、色彩、分辨率、清晰度等方面均发生了革命性的变化,它独特的分离特征、卓越的色彩表现能力以及超高亮度输出等优势使画面具有无与伦比的卓越表现。

公司激光投影产品已经具备多元化应用场景的技术积累,充分展示了激光投影的魅力,提供户外楼宇灯光投影秀、全息投影、舞台灯光投影、家庭影院、电影院等不同场景的投影解决方案,产品在景观照明、企业展厅、博物馆、电影院、户外广告投影的应用成效显著。

此外,激光显示产品相对于传统光源在视力保护方面具有明显优势。区别于传统显示光源直接照射人眼,激光显示通过激光光源将画面投射在幕布上,画面漫反射对于人眼的伤害小,能够改善用眼环境。

主要技术参数:

产品在高效率光学引擎架构、散斑抑制、颜色管理、光源模组等关键科学技术获得了重要进展,相继获得国家重点研发计划《面向三基色LD激光显示整机关键技术基础研究》及安徽省科技重大专项《高亮度激光放映机及关键技术研究》的支持。将散斑的统计性质与人眼视觉特性相结合,使用可变焦的液晶透镜模拟人眼纪录散斑特性,进而发明了二元光学与光纤传输技术相结合的纯静态实用散斑抑制技术,降低了散斑对比度,低于3%(国际上实用散斑对比度为5%)

独创的时分、空分复用相结合的三维光学引擎,解决了激光投影的光效、散热和集成化等一系列问题,提高了激光显示系统合束效率和总体的光效,大大降低光源成本,提升了机器的使用寿命,实现了光光效率大于100流明/瓦(国际:50-60流明/瓦),合束效率超过92%(国际:<90%),处于国际领先水平。开发出低相干噪声,高集成化和高输出功率的激光光源模组,单个模组输出功率达到40-50 W,而且体积较小,满足了激光投影显示系统的需要,成为激光显示专用光源。

与国内外同类产品或同类技术的比较情况:

公司产品已经通过安徽省科技厅主持、欧阳钟灿院士为组长的科技成果鉴定,鉴定结果为:

1、将散斑统计性质与人眼视觉特性相结合,使用可变焦的液晶透镜模拟人眼纪录散斑特性,发明了二元光学与光纤传输技术相结合的纯静态实用散斑抑制技术,降低了散斑对比度(低于3%),散斑抑制技术国际领先;

2、发明时分、空分复用相结合的三维光学引擎设计及激光光源模组技术,提高激光显示系统合束效率和光效,光效率大于100流明/瓦,合束效率超过92%,国际领先。

经济评价分析:

激光显示以其无可挑剔的“优异画质”著称,产品具有亮度高、色域广、寿命长等诸多优点:

与普通光源相比,激光光源具有单色性好、亮度高、方向性强和相干性强等特点,激光投影产品正是采用红、绿、蓝三基色激光作为光源,以其高纯度特性,能实现自然界中90%以上的人眼可识别色彩,是传统光源投影的2倍以上。基于此,激光投影产品具有更高的色彩灰度表现能力,图像层次感更强, 3D立体效果更逼真。

激光光源还具有寿命长(大于20000小时)、低衰减,可以连续长时间作业,而且激光显示材料为半导体、晶体元件,无高压结构,无炸灯危险,无汞污染,使用安全性更有保障。

除了照明领域之外,激光显示在投影机、数字院线、电视、舞台灯、大屏拼接、汽车等多个领域,都将有更为广阔的应用。相比传统灯泡、LED等光源,激光光源为激光电影机带来更高的亮度,更出色的色彩表现,更可靠的寿命表现。户外激光灯拥有良好的光束效果,可实现多种光束穿插表演(单条光束、多条光束、扇形、时空遂道等多种效果),水平方向旋转扫描投射。已然成为了城市景观中的光学标志,极具视觉冲击力。

随着激光显示技术的日臻完善,激光显示产品成本正逐步下降,市场已然迎来一场激光显示技术革命,产业前景无限美好。

据奥维云网(AVC)调研数据显示,2018上半年,中国激光投影市场规模销量是16.2万台,同比增长48%;销额为92亿元,同比增长55%,激光投影机迅速占领并形成垄断式吞噬市场。 产品向着新四化发展:光源高效化、画质高分化、价格普及化、体积小型化。

技术及工艺创新要点:

公司研发团队针对LD激光显示整机共性关键技术问题(散斑抑制、颜色管理、光学引擎设计、光源模组技术等)开展研究,在核心技术方面取得了一系列突破性进展,拥有多项激光显示核心技术:

一、高效的散斑抑制技术(图一)

公司开发出一整套复合散斑抑制系统,降低激光显示散斑对比度,散斑对比度低于3%(国际上散斑对比度为5%),实用散斑抑制技术国际领先,而且该散斑抑制系统可以满足不同激光显示机型需求。

二、卓越的色彩管理技术(图二)

在色立体空间下,优化了三基色激光波长及相应的光谱宽度,使激光显示色域提高到了激光荧光粉显示的近2倍。

三、高效光学引擎设计和激光光源模组(图三)

独创的时分、空分复用相结合的三维光学引擎,解决了激光投影的光效、散热和集成化等一系列问题,提高了激光显示系统合束效率和总体的光效,大大降低光源成本,提升了机器的使用寿命,实现了光光效率大于100流明/瓦(国际:50-60流明/瓦),合束效率超过92%(国际:<90%),处于国际领先水平。开发出低相干噪声,高集成化和高输出功率的激光光源模组,单个模组输出功率达到40-50 W,而且体积较小,满足了激光投影显示系统的需要,成为激光显示专用光源。

四、高效多基色显示技术 (图四)

针对激光显示大色域的特点,提出了多基色激光显示新体制,使激光显示的色域覆盖率从通常三基色的150 NTSC%左右提高到了180 NTSC%以上。

五、大色域/双高清视频信号的获取、编/解码及数字压缩

针对4K 10bit视频编解码工具的特点进行优化,探索出了适用于10bit信号的快速编解码技术,满足双高清/大色域激光电视对视频信号的传输和编解码需求。在实际应用中,为双高清视频节目传输所采用的编码、码率和显示技术提供最优的选择方案;针对激光显示的大色域特性研究视频信号的快速编解码技术、实时性优化和显示增强技术;通过算法与编解码相结合研究视频信号的实时传输与安全保护技术及芯片构架。



实际运用案例和用户评价意见:

公司积极与省内外主要电影院线对接,在帕加尼院线推广全色激光显示,被评价为“该产品提供了高清晰度、高色域覆盖率、高品质安全可靠的自动化播放效果,为影城吸引了更多观影人次,提升了影院票房收入??预计可帮助影城实现提升10%的年票房收入,可预期提升4亿票房收入”。此外,市场开拓市场不断推进,已经为包括合肥帕加尼影院、大地影院、周口奥斯卡影城在内的数十家客户提供了激光光源改造服务,产品光效和显示效果优于同行业产品,并得到众多客户一致认可。

中国科学技术大学三基色LD激光显示研究团队基于整机关键科学技术的研究优势,连续三年将激光显示应用于全国科普活动周的宣传推广中 ,由于激光放映机的亮度、色彩、分辨率、清晰度相较于普通的放映机均有很大改善。因此一经播放就吸引众多的科普观众,安徽省市电视台多次为此进行相关报导。省重点实验室每年在全国科普活动周期间接待来自全省各中 、小学以及社会科普观众3000余人,因此激光显示在科普推广中获得良好社 会效益。另外,今年联合国教科文组织将每年5月16日设为国际光日,中国光学学会编写的5.16国际光日科普宣传图册“光耀世界”中将中国科大研制三基色LD激光投影与普通显示比较图放入图册,以增强今年5月全国科技活动周中激光显示的科普活动效果。

作为中国科技大学激光显示研究团队的创新成果,公司全色激光投影机为中国科学技术大学六十周年校庆日大型露天晚会提供全程投影服务,4K户外大尺寸高清投影效果得到了中国科学技术大学回归校友的一致认可,成为全场晚会的一大亮点。

2018年,公司激光投影机入选安徽省庆祝改革开放四十周年科技创新成果展序厅,作为安徽省核心科技创新成果重点对外展示,并先后接待包括安徽省省委书记李锦斌、省长李国英、合肥市市委书记宋国权、合肥市副市长朱策及多位省内外领导参观指导。


获奖、专利情况:

公司已申请及授权多项相关发明专利:

1、一种基于半导体激光器的激光投影仪光源系统 ZL201520393225.8

2、一种小型倍频绿光激光器 ZL201420550321.4

3、一种投影用激光引擎 ZL2015203093180.4

4、一种高集成度的激光投影光学引擎 ZL201520393176.8

5、一种多路耦合激光器CN 201620409933.0

6、一种三维阶梯棱镜光束压缩装置 ZL201721199873.5

7、一种高效、高均匀性被动光束匀光整形照明系统 ZL201721592256.1

8、一种三维阶梯棱镜光束压缩装置 ZL201710845971.X

9、一种高效、高均匀性被动光束匀光整形照明系统 ZL201711193939.4

10、一种基于波长调谐激光器的多基色激光显示装置 2019100219897

11、一种基于波长调谐激光器的多基色激光显示装置 2019200377612

12、一种三维空间扫描匀光投影显示装置 2019100219702

13、一种三维空间扫描匀光投影显示装置 2019200377557

14、一种基于六基色颜色管理的激光立体投影显示系统 CN201510875598.3

15、一种波分复用的多波长倍频光纤激光装置 CN201710694254.1

16、复色激光散斑图像的处理方法及装置 CN201410226482.2

17、多基色双DMD激光投影显示装置 CN201710670025.6

18、基于偏振分光镜的分光装置 CN201710233698.5

19、一种基于激光投影的触摸屏人机交互系统 CN201310032329.1

20、一种小型倍频绿光光纤激光器 CN201410491764.5

21、一种基于电光偏转散斑抑制的激光显示系统及显示方法CN201210150797.4

22、种基于聚合物分散液晶的激光显示散斑抑制系统及方法 CN201110461033.2

23、多基色双DMD激光投影显示装置 CN201720981864.5

24、基于偏振分光镜的分光装置 CN201720375051.1

25、一种波分复用的多波长倍频光纤激光24装置CN201721014355.1

项目获奖证书

1、激光模组专利获得2015年日内瓦国际发明展银奖。

2、2018年,公司产品荣获安徽省创新创业大赛二等奖,是大赛唯一创新类奖项(合肥恒锐光电科技有限公司为全色光显全资子公司)。

3、安徽省改革开放四十周年科技创新成果展上,全色50000流明激光投影机入选序厅,作为安徽省科技创新重大成果对外展示

是否有“智能设计”?

有,并取得软件著作权登记证书:

1、RGB激光光源控制系统

2、全色激光投影机散斑抑制系统

3、RGB激光光源用户远程管理系统

4、RGB激光器状态远程监控系统

5、全色投影机色彩管理系统

RGB激光光源受控运行系统

申报单位介绍:

合肥全色光显科技有限公司是一家专业从事激光投影机整机、激光模组、激光引擎的研发、生产、销售及技术服务的科技型公司,公司由中科大激光显示研究核心团队和合肥高新产业基金共同组建。

目前,公司汇聚了国内顶尖激光显示领域的专家、中国科学院院士、中国工程院院士以及中科大激光显示及光电子技术研究团队,致力于为大型投影企业专供3DLP全激光投影机激光模组,产品可应用于户外广告投影、裸眼灯光秀、舞台投影、家庭影院、办公终端显示以及多媒体教育等领域的激光投影机设备上,总体水平处于与国际并跑状态,部分技术处于国际领跑状态。

公司主创团队由显示技术领域的权威专家中国工程院院士许祖彦和中国科学院院士欧阳钟灿两位院士、中国科大以及光电子重点实验室的专家教授组成。其中,许祖彦院士是中国激光显示第一人,是他最先在国内实现激光全色投影显示技术,推动了我国大色域显示技术的发展。团队先后承担了国家重点研发计划、安徽省重大科技专项、合肥市现代显示技术研究等多个重大项目的研究工作,先后研制出适用于不同场合1000--50000流明2K和4K系列全LD激光显示投影机,并通过了安徽省科技厅技术成果鉴定。

产品图片:

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